Диплом, курсовая, контрольная работа
Помощь в написании студенческих работ

Модификация насыщенных и ненасыщенных полимеров дифторидом ксенона в различных средах

Диссертация: Модификация насыщенных и ненасыщенных полимеров дифторидом ксенона в различных средах
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

В этом случае более перспективным способом получения фторсодержащих соединений является фторирование полимерных материалов с использованием различных фторирующих агентов. Модификация полимеров открывает большие возможности для расширения области применения полимерных материалов, переработки полимерного сырья с целью получения новых функциональных полимеров. Однако, фторсодержащие полимеры… Читать ещё >

Содержание

  • введение.:. гллва1. литературный обзор
    • 1. 1. свойства и применение фторсодержащих полимеров
    • 1. 2. получение фторполимеров методом полимеризации
    • 1. 3. получение фторполимеров методом модификации
    • 1. 4. применение дифторида ксенона в качестве фторирующего агента
  • глава 2. экспериментальная часть
    • 2. 1. исходные вещества
    • 2. 2. методы исследования
  • глава 3. результаты и их обсуждение
    • 3. 1. модификация дифторидом ксенона насыщенных полимеров
    • 3. 2. модификация дифторидом ксенона ненасыщенных полимеров
    • 3. 3. модификация полимеров дифторидом ксенона в водных исперсии
    • 3. 4. изучение свойств модифицированных полимеров
  • выводы. литература

Модификация насыщенных и ненасыщенных полимеров дифторидом ксенона в различных средах (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

В последние годы в различных областях техники и технологии широко используются фторсодержащие высокомолекулярные соединения. Область применения фторполимеров чрезвычайно велика — от космической техники до товаров народного потребления. Эти соединения, обладающие высокой стойкостью к химическим реагентам, нашли применение для защиты внутренних поверхностей химических аппаратов, трубопроводов и сделали возможным развитие новых химических производств, имеющих дело с коррозионно-агрессивными жидкостями и газами. Их антифрикционные свойства позволили существенно повысить эффективность процессов производства пластмасс за счет использования форм, легко отделяемых от формованных изделий. Кроме того, низкий показатель преломления фторсодержащих смол открывает для них новые области использования в оптико-электронных устройствах, где их применяют в составе оболочек для оптических волокон.

Однако, фторсодержащие полимеры не растворяются или плохо растворяются в растворителях, требуют высоких температур для формирования покрытий. Кроме того, технологические трудности синтеза соответствующих полимеров и мономеров, а также экологические требования, предъявляемые к процессу полимеризации, ограничивают производство фторполимеров.

В этом случае более перспективным способом получения фторсодержащих соединений является фторирование полимерных материалов с использованием различных фторирующих агентов. Модификация полимеров открывает большие возможности для расширения области применения полимерных материалов, переработки полимерного сырья с целью получения новых функциональных полимеров.

В настоящее время в промышленности и лабораторных условиях наиболее используемым является молекулярный фтор. Способ модификации полимеров с помощью фтора заключается в обработке поверхности смесью фтора и инертного газа (концентрация фтора составляет 10—15%). В результате фторирования поверхности материал приобретает свойства фторсодержащих полимеров: уменьшается смачиваемость, увеличивается устойчивость к коррозионно-активным реагентам и растворителям, резко уменьшается проницаемость газов и жидкостей, уменьшается коэффициент трения и увеличивается износостойкость поверхности. Однако этот метод обладает рядом существенных недостатков, поскольку фтор является токсичным веществом, вызывает ожоги слизистой оболочки и кожи человека и обладает способностью при определенных условиях реагировать со взрывом и воспламеняться при контакте с органическими веществами.

В настоящей работе в качестве фторирующего агента выбран дифторид ксенона. Дифторид ксенона является мягким фторирующим агентом, что позволяет селективно проводить реакцию фторирования полимеров и значительно упрощает технологический процесс. Дифторид ксенона представляет собой бесцветное кристаллическое вещество с давлением пара 606 Па (4,5 мм рт. ст., 298 К). Использование дифторида ксенона стало доступно после разработки низкотемпературного термокаталитического метода получения. Растворимость дифторида ксенона в органических растворителях и воде открывает широкие перспективы модификации 5 полимерных материалов в жидких средах, например, растворах полимеров и дисперсиях.

По сравнению с наиболее распространенными фторирующими агентами (фтор, фториды брома, серы, щелочных металлов) дифторид ксенона обладает рядом существенных преимуществ: удобен в обращении и хранении, не требует применения специального оборудования, аппаратуры и условий, в коррозионном отношении малоактивен.

Цель работы заключается в исследовании особенностей процесса взаимодействия дифторида ксенона с полимерами различной природы в газовой фазе и жидких средах для создания условий получения фторсодержащих полимеров с необходимым комплексом свойств.

выводы.

1. Проведены сравнительные исследования фторирования насыщенных и ненасыщенных соединений дифторидом ксенона в газовой фазе и жидких средах. Показано, что наличие двойных связей в полимере повышает эффективность фторирования.

2. Установлено, что фторирование протекает по радикальному механизму, кислород оказывает ингибирующее влияние на реакцию.

3. Выявлено, что образующийся в качестве продукта реакции НБ может вызывать циклизацию полидиенов.

4. Впервые разработан метод фторирования непредельных полимеров ХеР2 в водной дисперсии, позволяющий получать высокофторированный полимер с равномерным распределением фтора.

5. Показано улучшение физико-химических и эксплуатационных свойств модифицированных дифторидом ксенона полимеров: повышается термостойкость, резко понижается коэффициент трения.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Соединения фтора: Синтез и применение: Пер. с япон./Под ред. Н. Исикавы. — М: Мир. 1990.407с.
  2. Новое в технологии фтора: Пер. с япон./ Под ред. Н.Исикавы.-М.: Мир, 1984.-592с.
  3. Фторполимеры: Пер. с англ./ Под. ред. И. Л. Кнунянца, В. А. Пономаренко.-М.:Мир. 1975.-448с.
  4. Фтор: Химия и применение. Пер. с япон./ Под ред. И. Исикавы, Е. Кобаяси.-М:Химия. 1976.320с.5. Патент 4 861 647 (США)1989.
  5. Патент 5 095 072 (США) 1992.
  6. Патент 4 865 915 (США)1989. 8.3аявка 61−190 525 (Япония)1986.
  7. Заявка 63−56 532 (Япония) 1988.
  8. Патент 4 895 752 (США) 1990.
  9. Заявка 64−51 454 (Япония)1989.
  10. Frohn H.J., Klockhaus Chr. //J. Fluor. Chem.- 1989. V.45.N 1. P.205.
  11. Заявка 1−139 667 (Япония)1989.14. Патент 5 091 463 (США)1992.15. Патент 4 861 408 (США)1989.
  12. Заявка 2−16 197 (Япония)1990.
  13. Заявка 1−210 439 (Япония) 198 918. Патент 4 920 787 (1989)
  14. Заявка 2−145 669 (Япония) 199 020. Патент 5 008 340 (США) 1991
  15. Патент 4 972 030 (США) 1990.
  16. Заявка 3−35 032 (Япония) 1991.23. Патент 266 114 (ГДР)1989.
  17. Заявка 3−12 441 (Япония) 1991.
  18. Заявка 2−92 985 (Япония) 199 026. Заявка ФРГ 3 903 005 (1990)27.Патент 5 032 641 (США) 1991
  19. Заявка 2−214 791 (Япония) 1990
  20. Г. К. и др. Микроэлектроника. 1980. № 6, с. 517. 30 .Моро У. Микролитография. М: Наука. 1990. 606с.
  21. Е.П. Ефремова, H.A. Варгасова, И. И. Каширичева, С. Д. Ставрова, В. П. Зубов. «Пласт, массы», 1991, № 8, с.7−8.
  22. H.A. Варгасова, Е. П. Ефремова, С. Д. Ставрова, В. П. Зубов. //Пласт, массы, 1991, № 11, с. 51−53.33. Патент 4 963 539 (США)1990
  23. Патент 4 880 675 (США)1989 35. Заявка 2−140 239 (Япония)1990
  24. Gebel G., Ottomani Е., Betz N.Nucl. Instr. and Meth. In Phys. Res. B 105. 1995. P.145−149.
  25. С.И. Семенова, Д. М. Амирханов, H.A. Вдовин и др. Пласт, массы, 1991, № 1, с. 55−57.
  26. Г. К. Горячева, С. В. Будрис, В. А. Тверской, И. П. Чихачева, С. Д. Ставроваидр. «Пласт.массы», 1990, № 3, с. 10−13.
  27. Ю.Э. Кирш. Успехи химии. 1990. Т.59.№ 5. С.1390−1430.40. Патент 4 971 736 (США)198941. Патент 5 091 252 (США)1990
  28. В.В. Сабуров, М. Р. Муйдинов и др. Ж. физ. химии. 1991, № 10, с.2692−2698.
  29. Д.В. Капустин, В. В. Сабуров, В. П. Зубов, И. П. Чихачева, С. Д. Ставрова, Г. Б. Барсамян, A.B. Пебалк. Тезисы докладов VII Всероссийского симпозиума по молекулярной жидкостной хроматографии. М., 1996.44. Патент 4 957 971 (США)1988
  30. Патент 608 173 (Австралия) 1990.46. Патент 4 935 181 (США) 198 847. Заявка 3−41 130 (США) 1990
  31. Заявка 94 034 356/04 (Россия) 199 748. Патент 483 465 (США) 198 549. Патент 5 637 663 (США) 199 750. Патент 4 897 439 (США) 199 051. Патент 4 954 869 (ФРГ) 1987
  32. E.B. Эмульсионная полимеризация 1,1,2-трифторбутадиена-1,3. Дис. .канд.хим.наук. М: МИТХТ им. М. В. Ломоносова. 1996.
  33. Заявка 2−563 251 (Япония) 1983
  34. Renol M.V. J.Am.Chem.Soc. 1987. V.68. N3. Р.1135−1139.
  35. Brooks L.A. J.Am.Chem.Soc. 1985. V.66. N7. Р.1295−1300.56. Патент 4 968 570 (ФРГ) 198 757. Патент 5 034 806 (США) 198 558. Патент 3 254 810 (ФРГ) 198 559. Заявка 3 732 360 (ФРГ) 1989
  36. Заявка 2−22 352 (Япония) 1990
  37. А.П., Боев С, Г., Флоридов А.А.//Химия высок, энергий. 1994.Т.28. С.232−236.62. Патент 4 820 589 (США) 1989
  38. Thekla Volkmann, Hartmut Widdecke. Makromol.Chem.l989.V.25. Р.243−248/
  39. Г. Б. Применение дифторида ксенона для поверхностной модификации полимерных материалов. Дис. .канд.хим.наук. М: РНЦ"Курчатовский институт". 1994.
  40. LagowRJ. //J.Chem.Soc.PerkinTrans. Ptl. 1991. № 4.C.871−875.66. Патент 4 904 743 (США) 1990
  41. Энциклопедия полимеров. М:1977. Том З.С.799.
  42. Selig Н., Luski Shalom. //J.Fluor.chem.//.1988.39.№ 3.P.421−423.
  43. Заявка 63−125 590 (Япония) 198 870. Заявка 3 245 915 (ФРГ) 1984
  44. Заявка 64−51 406 (Япония) 198 972. Патент 4 859 747 (США) 198 873. Патент 4 879 358 (США) 1989
  45. Заявка 58−13 637 (Япония) 198 375. Патент 4 694 047 (США) 1987
  46. Volkmann Т, Widdecke H. Makromol. Chem., Makromol.Symp.l989. V.25. P.243−248.77. Патент 4 694 047 (США) 1987
  47. Shaw M.J., Hyman Н. Н/Д/Amer. Chem. Soc. 1970. N6. P.1432.
  48. Патент 4 020 223 (США) 1977.
  49. LagowRJ., Margrave J.L.//Prog. ininorg. Chem. 1979.V.26.№ 2.P.162.
  50. R.E. /Д. Fluor. Chem. 1979.№ 2.P.253.82. Ссылка 66., c.31.83. Патент 1 440 605 (США) 1976
  51. Woytek A.J., Gentilcore J.F.//lastics and Rubbers//. 1979.
  52. C.L., Persico P.F., Lagow R.J. //J. of Applied Polymer Science. 1986.V.31.№ 2.P. 2617−2626.
  53. А.Б., Соколова Г.А и др.//Каучук и резина.1995. № 4.С.20−22.
  54. Mohr J.M., Raul D.R. J. of Membrane Science. 1991.V.55. P.131−148.
  55. Mohr J.M., Raul D.R. J. of Membrane Science. 1991.V.56. P.77−98.89. Патент 4 020 223 (США) 1977
  56. Clark D.T., Feast W.J., Mucgrave W.R.//J.of Polymer Science. 1975.V. 13.P.857−890.
  57. Г. А., Кузина С. И., Харитонов А. П., Москвин Ю. Л., Михайлов А.И.//Ж. Хим. физика. 1989. Т.8. № 10.С.1382−1385.
  58. А.П., Москвин Ю. Л. //Ж. Хим. физика. 1994.Т. 13.№ 5.С.53−63.
  59. А.П., Москвин Ю. Л. //Ж. Хим. физика. 1994.Т.13.С.44−52.
  60. А.П., Москвин Ю. Л., Кузина С. И., Михайлов А. И. //ВМС. 1996. Т.38.№ 2.С.226−230.
  61. В.Г., Столяров В. П., Евлампиева Л. А., Фокин A.B. //ДАН.1996.Т.35.№ 5. С.639−641.96. Патент 5 108 667 (США) 1992
  62. G.A., Cohen R.E. //Macromolecules.1985.V18. № 1.Р.98−103.
  63. Е. Плазмообработка и поверхностная модификация. ЦНП. 198 899. Патент 4 557 945 (США)1985
  64. Назаров В. Е, Денисов Е. И., Громов А. Н. //Пластмассы. 1993.№ 5.С.31−33.
  65. B.C., Корнилов В. В., Костяков Р.А.//Ж.прикладной химии. 1994. Т.67.№ 1. С. 103−106.
  66. B.C., Корнилов В. В., Максимов Б.Н.// Ж. прикладной химии. 1994.Т.67.№ 1. С. 107−110.
  67. А.Б., Соколов В. Б. //Успехи химии.1974. Т.43. № 12.С.2148−2189.
  68. Zaic В., Zupan М.//J.Fluor.Chem.-1989.V.45.№ 1.P. 138.
  69. Duket Wolfgan W., Holloway John H., Hope Eric G.// J. Fluor. Chem. 1993. V.62. N2−3. P.293−296.
  70. Zupan M., Pollak A.//J.Org.Chem. 1970V.41.P.4002.
  71. M., Stavber S. «IX Международный симпозиум по химии фтора». 1979.
  72. Filler R.//Israel J.Chem. 1978.V.17.P.71.
  73. И.В. Целинский, А. А. Мельников, А. Е. Трубицин, Г. М. Фролова.//Ж. орган, химии. 1990. Т.26. № 1.С.69−70.1 lO. Forster Alan М., Downs Anthony J. Polyhedron. 1985. V4. N9. P. 16 251 635.
  74. ZupanM., Zaic B. J. Org.Chem. 1990. V55.N3.P. 1099−1102.
  75. G.B. Barsamyan, V.V. Markov, S.N. Spirin, V.B. Sokolov, B.B. Chaivanov. MatTech 91″, Finland, 1991.
  76. G.B. Barsamyan, S.N. Spirin, V.B. Sokolov, B.B. Chaivanov.// J.Fluor.Chem. 1991. V.54. P. 85.
  77. Г. Б., Соколов В. Б., Варгасова H.A., Зубов В. П., Ставрова С. Д. «Наукоемкие химические технологии», тезисы доклада. 1993. С. 21.
  78. G.B. Barsamyan, S.N. Spirin, V.B. Sokolov, B.B. Chaivanov, N.A. Vargasova, V.P. Zubov. Тезисы доклада X European International Symposium of Fluorine Chemistry, J.Fluor.Chem. 1992. V.58. N 2−3. P.220.
  79. Г. Б., Белоконов К. К., Варгасова H.A., Зубов В. П., Ставрова С. Д. «Переработка полимерных материалов в изделия», 1993.С.11.
  80. Г. Б. Барсамян, H.A. Варгасова, С. Д. Ставрова, В. П. Зубов. //ЖПХ.1994.Т.67.№ 4 С.610−612
  81. Wang Bin, Wang Dedui//Aeron. adn Astronaut. 1997.V.29.№ 5.P.51−54.
  82. А., Проскауэр Э., Риддик Дж., Тупс Э. Органические растворители., М: Изд-во Иностр. Лит-ры., 1958, 325 с.
  83. В.Л., Базалей Н. В., Бочарова В. П. Пластмассы. 1984.Т.43.№ 6.С.32−34.
  84. H.A., Овчинников C.B. Каучук и резина. 1987.№ 8.С.27−29.
  85. РабекЯ. Экспериментальные методы в химии. М: Мир. 1983. Т.2. С. 225.
  86. С. А., Рейсфельд В. О. Лабораторный практикум по синтетическим каучукам. М: Химия. 1986. С. 224.
  87. Практикум по коллоидной химии и электронной микроскопии. Под ред. Воюцкого С. С. Панича P.M. М: Химия. 1974. 224 с.
  88. A.B., Опаловский A.A., Назаров A.C. ДАН СССР. 1968. Т.181. № 2. С.361−368.
  89. Malm J.G., Selig H. Chem. Rev. 1969. № 3.P.1280−1288.127. Pat. USA 4 020 223. 1989/
  90. Florin R.E., Wall L.E. J.Chem. Phys. 1972.V.57. N4.P.1791−1803/
  91. С.Д., Медведев C.C., Непогодина О. И. и др.//ДАН СССР. 1970.Т.194.№З.С.1135−1140.99
  92. A.C., Лежнев H.H., Зуев Ю. С. Окисление каучуков и резин. М: Госхимиздат. 1957.
  93. В.И., Шершнев В.А./ Химия и физика полимеров., М: Высшая школа., 1992, 309с.
  94. И. А., Бойкачева.Э.Г., Польсман Г. С., Догадкин Б.А.//ВМС.1965. Т5. № 3.C.1394−1400.
  95. A.B. Коллоидная химия синтетических латексов., Л: Химия, 1976,100с.
  96. С. Уэндландт М: Мир."Термические методы анализа". 1976.С.331.
Заполнить форму текущей работой

На отлично!